Ćwiczenia z elektrodynamiki dla neuroinformatyków

Z Brain-wiki



Elektrodynamika dla neuroinformatyków - ćwiczenia

Ogłoszenia bieżące 2017/18

Terminy kolokwiów:

  • 27.11.2017, sala 2.08, w godzinach 9:00 - 13:00,
  • 08.01.2018, sala 1.38, w godzinach 9:00 - 13:00.


Termin zajęć

Wykłady odbywają się raz w tygodniu, w piątki, w godzinach 09:15 - 11:00. Sala 2.08, ul. Pasteura 5.
Ćwiczenia odbywają się raz w tygodniu, w piątki, w godzinach 11:15 - 13:00. Sala 1.37, ul. Pasteura 5.

Kontakt z prowadzącym

Wykłady prowadzi dr hab. Maciej Kamiński, pokój 4.69, ul. Pasteura 5.
Ćwiczenia prowadzi Mateusz Denys, pokój 3.47, ul. Pasteura 5.


Preferowany sposób kontaktu - e-mail: Mateusz.Denys@fuw.edu.pl

Warunki zaliczenia

Ćwiczenia zostaną zaliczone osobom, które spełnią dwa niezwykle proste warunki:

  • Posiadanie maksymalnie dwóch nieusprawiedliwionych nieobecności na ćwiczeniach,
  • Posiadanie sumy punktów z dwóch kolokwiów nie mniejszej niż połowa punktów możliwych do zdobycia.


  • Osoby posiadające zaliczenie ćwiczeń dopuszczone zostaną do egzaminu pisemnego, a następnie ustnego (niezależnie od wyniku z części pisemnej).
  • Osoby nie mające tego szczęścia, muszą podejść do egzaminu pisemnego i uzyskać z niego przynajmniej połowę możliwych do zdobycia punktów. Jeśli tak się stanie, to zostaną one dopuszczone do części ustnej egzaminu, w przeciwnym wypadku pozostaje sesja poprawkowa.


  • Kilku osobom posiadającym nadzwyczajnie dobre wyniki z kolokwiów oraz egzaminu pisemnego mogą zostać zaproponowane oceny końcowe. Możliwe jest oczywiście wzgardzenie takim podarkiem i próba podwyższenia zaproponowanej oceny poprzez egzamin ustny, co gorąco poleca prowadzący. Niestety, jak to w życiu bywa, może się również zdarzyć obniżenie oceny, a w skrajnych wypadkach skierowanie na egzamin w sesji poprawkowej.

Zadania ćwiczeniowe

Seria 0
Seria 1
Seria 2
Seria 3
Seria 4

Wyniki kolokwiów i egzaminu

Zagadnienia na egzamin ustny

Poniżej znajduje się lista zagadnień na egzamin ustny. Proszę zwrócić uwagę, że NIE jest to zbiór pytań, z którego będzie następowało losowanie.

  • Równania Maxwella w próżni. Postać różniczkowa i całkowa w przypadku stacjonarnym. Zasada zachowania ładunku elektrycznego.
  • Opis potencjału pola elektrycznego [math]\vec{E}[/math] oraz magnetycznego [math]\vec{H}[/math]. Równania na potencjały.
  • Cechowanie potencjałów. Wybór punktu odniesienia.
  • Rozwinięcie multipolowe potencjału elektrycznego i magnetycznego. Moment monopolowy, dipolowy, kwadrupolowy. Zależność od wyboru układu odniesienia.
  • Równania Maxwella w materii. Równania materiałowe, podstawowe zależności dla typowych substancji. Opis potencjalny w jednorodnych, izotropowych dielektrykach.
  • Warunki graniczne dla pola elektrycznego i magnetycznego na styku ośrodków. Warunki zszycia dla potencjału elektrycznego.
  • Równania Poissona i Laplace'a. Zagadnienie Dirichleta i Neumanna (opis założeń i warunków brzegowych). Funkcja Greena - rozwiązanie dla całej przestrzeni. Rozwiązanie równania ΔF = 0. Metoda separacji zmiennych.
  • Zasada zachowania energii dla pola elektromagnetycznego. Wektor Poyntinga, gęstość energii w próżni i w materii. Energia pola elektrostatycznego i magnetostatycznego.
  • Prądy stałe. Analogia z elektrostatyką dielektryków.
  • Własności fali elektromagnetycznej (płaskiej, monochromatycznej) w ośrodku jednorodnym przezroczystym bez źródeł - kierunki [math]\vec{E}[/math] oraz [math]\vec{B}[/math], zależności między T, λ, ω, k, u. Polaryzacja liniowa, kołowa, eliptyczna. Natężenie fali, wektor Poyntinga.
  • Fala elektromagnetyczna w izotropowym przewodniku - własności ogólne, różnice względem fali w dielektryku.
  • Zagadnienie Cauchy-Dirichleta. Opóźniona funkcja Greena.
  • Potencjały opóźnione [math]V(\vec{r} , t)[/math], [math]\vec{A}(\vec{r} , t)[/math]. Równania Jefimienki - istota równań, różnice względem przypadku stacjonarnego pól [math]\vec{E}[/math] i [math]\vec{B}[/math].
  • Potencjały Liénarda-Wiecherta — postać potencjałów, istota.
  • Elementy składowe pola [math]\vec{E}[/math] ładunku poruszającego się. Rozkład kątowy promieniowania poruszającego się ładunku punktowego.
  • Pojęcie dipola prądowego, źródeł prądowych w przewodniku objętościowym. Prądy pierwotne i objętościowe (wtórne). Rodzaje źródeł prądowych w opisie zjawisk elektrycznych w układzie nerwowym.
  • Potencjał warstwy dipolowej. Zastosowanie zasady kąta bryłowego do opisu potencjałów od komórek nerwowych.
  • Różnice między EEG i MEG.
  • Problem odwrotny w EEG i MEG — metodologia, jednoznaczność rozwiązania.
  • Pojęcie „lead field” i praktyczne zastosowanie tego pojęcia do rozwiązania problemu wprost oraz problemu odwrotnego.
Źródło: „http://brain.fuw.edu.pl/edu/index.php?title=Ćwiczenia_z_elektrodynamiki_dla_neuroinformatyków&oldid=7407”